Ánh sáng hồng ngoại ảnh hưởng đến sự phát triển của thực vật như thế nào?

Người trồng cây trong nhà thường trồng cây bằng đèn trồng cây . Một số người có thể thắc mắc ánh sáng hồng ngoại là gì, tác dụng của ánh sáng hồng ngoại đối với cây trồng là gì và liệu ánh sáng hồng ngoại có tốt cho cây trồng của họ không.

Nếu nó tốt cho cây trồng của bạn, thì chúng cần lượng bức xạ hồng ngoại nào? Một số người cũng có thể tự hỏi ánh sáng hồng ngoại khác với ánh sáng UV như thế nào.

Ánh sáng hồng ngoại nằm giữa sóng vi ba và ánh sáng khả kiến, về phía đầu đỏ của quang phổ điện từ.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về mọi thông tin cần biết về bức xạ hồng ngoại và những lợi ích có thể có khi sử dụng đèn hồng ngoại trong phòng trồng cây của bạn.

Chúng ta sẽ khám phá:

• Phần 1: Ánh sáng hồng ngoại là gì?
• Phần 2: Các loại đèn trồng cây khác nhau sử dụng ánh sáng hồng ngoại như thế nào?
• Phần 3: Tác động của ánh sáng hồng ngoại lên thực vật
• Phần 4: Phòng trồng cây của bạn có cần đèn hồng ngoại để trồng cây không?
• Phần 5: Tác động của tia UV lên cây trồng
• Phần 6: Những điều cần lưu ý khi sử dụng đèn hồng ngoại cho cây trồng

Ánh sáng hồng ngoại là gì?

Bức xạ điện từ bao gồm bảy loại sóng, cụ thể là:

• 1. Sóng vô tuyến
• 2.Lò vi sóng,
• 3.Tia hồng ngoại,
• 4. Ánh sáng nhìn thấy được,
• 5.Tia cực tím,
• 6. Tia X và
• 7.Tia Gamma.

Các loại sóng này có tên gọi khác nhau vì nguồn gốc và tác động khác nhau của chúng lên vật chất.

Nguồn hình ảnh: accessscience.com

Theo NASA, sóng hồng ngoại là sóng của quang phổ điện từ nằm giữa sóng vi ba và ánh sáng khả kiến, ở dải tần số trung bình thấp.

Khi một vật nóng, nó phát ra bức xạ hồng ngoại. Mặc dù chúng ta không thể nhìn thấy 'nhiệt' này bằng mắt thường, tức là mắt người không thể phát hiện ra các bước sóng này nhưng chúng ta có thể cảm nhận được. Những sóng này không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng chúng ta có thể 'cảm nhận' chúng dưới dạng ấm áp.

Các thiết bị như camera hồng ngoại hoặc kính nhìn ban đêm có thể phát hiện 'nhiệt' này từ môi trường xung quanh và do đó có thể hiển thị sóng hồng ngoại khi chúng được phát ra từ các vật thể.

Ví dụ, cơ thể con người tỏa ra nhiệt nhưng nhiệt này chỉ có thể được ghi lại bằng một thiết bị đặc biệt như camera hồng ngoại.

Những sóng này có thể thay đổi kích thước và dao động từ 700 nm đến 1 mm.

Khi những sóng này rơi gần vi sóng hơn, chúng có nhiều khả năng được cảm nhận dưới dạng nhiệt.

Sóng hồng ngoại có bước sóng dài hơn tạo ra nhiệt trong khi tia hồng ngoại có bước sóng ngắn hơn không tạo ra nhiều nhiệt.

Sóng hồng ngoại được sử dụng trong vật lý trị liệu, kính nhìn ban đêm, đèn hồng ngoại, máy sưởi hồng ngoại, điều khiển từ xa, nhiếp ảnh, v.v.

Việc các sóng này bị hấp thụ hay phản xạ hoàn toàn phụ thuộc vào bản chất của vật thể mà các sóng này chạm tới. Ví dụ, một số vật liệu như hơi nước, đá, gỗ có thể hấp thụ IR trong khi các vật liệu như tuyết có thể phản xạ nó.

Khi vật thể/cơ thể nóng hơn, chúng phát ra nhiều bức xạ hồng ngoại hơn vật thể/cơ thể lạnh. Ở độ không tuyệt đối hoặc khi một vật thể không có nhiệt độ, nó không phát ra bất kỳ bức xạ hồng ngoại nào.

Thực vật không sử dụng ánh sáng hồng ngoại cho quá trình quang hợp nhưng ánh sáng hồng ngoại cung cấp nhiệt cho thực vật.

Chúng ta hãy tìm hiểu sâu hơn về các bước sóng khác nhau tạo nên ánh sáng hồng ngoại:

Nguồn hình ảnh: jnhlifestyles.com

●Ánh sáng gần hồng ngoại:

Như tên gọi của nó, bước sóng của bức xạ điện từ nằm trong băng thông này là ngắn nhất trong toàn bộ quang phổ ánh sáng . Ánh sáng này gần nhất với phạm vi bước sóng ánh sáng khả kiến ​​và được sử dụng trong nhiếp ảnh, truyền thông cáp quang và điều khiển từ xa.

●Ánh sáng hồng ngoại trung bình:

Các bước sóng nằm trong phạm vi bước sóng này ấm hơn hồng ngoại gần. Điều này thường được các nhà khoa học và nhà thiên văn học sử dụng trong thiên văn học.

●Ánh sáng hồng ngoại xa:

Các bước sóng bức xạ dài hơn nằm trong phạm vi này được gọi là ánh sáng hồng ngoại xa và nóng. Ánh sáng bức xạ hồng ngoại này thường được tìm thấy trong phòng trồng trọt.

Ở phần tiếp theo, chúng ta hãy cùng xem xét cách các loại đèn trồng cây khác nhau sử dụng ánh sáng hồng ngoại.

Các loại đèn trồng cây khác nhau sử dụng ánh sáng hồng ngoại như thế nào?

Như đã thảo luận trong một số bài viết trước đây của chúng tôi, đèn HID, đèn LED và đèn T5 là ba loại đèn chiếu sáng trồng cây nổi bật được sử dụng cho việc làm vườn trong nhà. Những loại đèn này có khả năng cung cấp bức xạ hồng ngoại.

●Đèn trồng cây HID:

Đèn trồng cây HID được cung cấp năng lượng bằng khí và cung cấp nhiệt và ánh sáng cho cây trồng trong tán cây. Chúng được sử dụng trong phòng thí nghiệm và các hoạt động trồng cây trong nhà.

Đèn HID có khí và muối kim loại bên trong và chúng chứa hai điện cực. Hồ quang điện giữa hai điện cực và hòa vào khí bên trong ống.

Một số nguồn tin cho rằng khoảng 30 phần trăm ánh sáng HID là bức xạ hồng ngoại.

●Đèn LED trồng cây:

Đèn LED trồng cây như đèn trồng cây Medicgrow 1000W sử dụng chip LED cung cấp chỉ số PAR cao. Những đèn này có khả năng cung cấp ánh sáng hồng ngoại cho cây trồng.

●Đèn trồng cây T5:

Đèn trồng cây T5 tương tự như đèn HID về nguyên lý hoạt động. Những đèn này phát ra một lượng nhỏ ánh sáng hồng ngoại.

Ở phần tiếp theo, chúng ta hãy cùng xem nhanh tác động của ánh sáng hồng ngoại lên thực vật.

Tác dụng của ánh sáng hồng ngoại lên thực vật

Hầu như tất cả các loại đèn trồng cây đều tạo ra nhiệt dưới dạng ánh sáng hồng ngoại hoặc bức xạ hồng ngoại (IR).

Mặc dù ánh sáng hồng ngoại nằm ngoài quang phổ ánh sáng khả kiến ​​cần thiết cho quá trình quang hợp, nhưng nó vẫn cung cấp cho cây bức xạ nhiệt, từ đó thúc đẩy cây phát triển.

Planta tuyên bố rằng sự gia tăng sóng hồng ngoại có thể ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của thân cây. Tiếp xúc ngắn với ánh sáng bức xạ hồng ngoại xa làm tăng khoảng cách giữa các nút.

Điều này xảy ra sau khi cây được tiếp xúc với ánh sáng hồng ngoại xa sau 8 giờ chiếu sáng. Điều này cho thấy ánh sáng hồng ngoại để cây phát triển có thể thúc đẩy khoảng cách nút thích hợp.

Một số nhà nghiên cứu khẳng định rằng ánh sáng hồng ngoại có thể thúc đẩy sự ra hoa ở thực vật vì có sự hiện diện của các thụ thể ánh sáng gọi là phytochrome .

Các thụ thể ánh sáng này rất quan trọng đối với sự phát triển của cây và điều chỉnh các quá trình như sự phát triển của lá, sự phát triển của thân và sự ra hoa. Theo Đại học Texas A&M, ánh sáng hồng ngoại có vai trò trong sự ra hoa của cây có hoa.

Phytochrome có phản ứng mạnh với ánh sáng IR và việc tiếp xúc với lượng ánh sáng tối ưu sẽ khiến chúng nghĩ rằng chúng đang nhận được lượng ánh sáng tương đương với lượng ánh sáng chúng nhận được ở ngoài trời.

Phòng trồng cây của bạn có cần đèn hồng ngoại để trồng cây không?

Bức xạ hồng ngoại có phù hợp với phòng trồng trọt của bạn hay không hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện trồng trọt.

Các loại phân tử khác nhau phản ứng khác nhau với các tần số bức xạ hồng ngoại khác nhau. Cụ thể, các phân tử nước bị kích thích khi tiếp xúc với bức xạ hồng ngoại ở 970 nm, 1200 nm, 1450 nm, 1950 nm và 3000 nm.

Lưu ý rằng nhiệt độ tối ưu của lá để quá trình quang hợp diễn ra tối đa đối với hầu hết các loại cây vùng ôn đới là 25-30°C, bức xạ hồng ngoại có thể hữu ích và giúp tăng nhiệt độ trong phòng trồng lạnh.

Ngược lại, nếu bạn đang phải đối mặt với nhiệt độ cao thì bức xạ hồng ngoại không phải là thứ phù hợp với phòng trồng trọt của bạn.

Bức xạ hồng ngoại phát ra từ đồ đạc chiếu sáng có khả năng làm nóng nhiệt độ của lá. Trong môi trường như bộ lều trồng cây trong nhà vốn đã ấm, bức xạ hồng ngoại không lý tưởng.

May mắn thay, thực vật có thể điều chỉnh nhiệt độ lá bằng sự thoát hơi nước. Sự thoát hơi nước trông gần giống như lá đang đổ mồ hôi, trong khi thực tế, nó đang điều chỉnh nhiệt độ của lá.

Thông thường, đèn trồng cây được sử dụng vào mùa đông hoặc ở những khu vực có khí hậu lạnh hơn, nơi cây khó có đủ ánh sáng mặt trời. Trong những trường hợp như vậy, bức xạ hồng ngoại có thể làm nóng bề mặt lá và giúp tăng nhiệt độ lá. Điều này có thể khuyến khích và tăng tốc độ phát triển của cây.

Khi người trồng không muốn làm nóng bề mặt cây quá nhiều, đèn LED trồng cây có thể cung cấp lượng ánh sáng thích hợp với bức xạ hồng ngoại tối thiểu. Đèn LED trồng cây có hiệu suất cao và có thể cạnh tranh với hệ thống chiếu sáng truyền thống.

Chọn đèn trồng cây hiệu suất cao là một trong nhiều yếu tố có thể thay đổi nhiệt độ trong phòng trồng cây. Người trồng cây cũng có thể sử dụng quạt, bộ điều nhiệt, máy điều hòa, tính năng tự động làm mờ, v.v.

Một loại ánh sáng khác nằm trong quang phổ điện từ là tia UV. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu tia UV là gì và nó có lợi như thế nào cho cây trồng của bạn.

Tác dụng của tia UV lên cây trồng

Ánh sáng mặt trời tự nhiên có chứa tia UV nên tất cả các loại cây trồng ngoài trời đều tiếp xúc với tia UV. Bức xạ UV nằm giữa ánh sáng khả kiến ​​và tia X trên quang phổ điện từ.

Ánh sáng cực tím hoặc tia UV cho cây trồng, khi được sử dụng đúng cách, có thể mang lại lợi ích to lớn. Nó có thể mang lại cho cây trồng của bạn màu sắc đẹp, phong phú và tăng hương vị/hương vị. Mặc dù tia UV không phải là yếu tố hoàn toàn cần thiết đối với cây trồng, nhưng nó có những lợi thế đáng chú ý có thể cải thiện chất lượng cây trồng.

Nguồn hình ảnh: ccohs.ca

Có ba loại đèn trồng cây UV :

●UVA (320 nm đến 400 nm):

UVA có tác dụng tương tự đối với thực vật như ánh sáng xanh. Điều này có thể bao gồm thúc đẩy sản xuất anthocyanin, tăng sắc tố và thúc đẩy sự kéo dài tế bào.

●UVB (280 nm đến 320 nm):

Đèn UVB có khả năng báo hiệu phản ứng căng thẳng ở thực vật. Thực vật rất nhạy cảm với đèn UVB và phản ứng của chúng có thể được nhìn thấy dưới dạng tăng sản xuất sắc tố, tăng sản xuất chất chống oxy hóa và tăng sản xuất nhựa.

Lợi ích chính của việc sử dụng những loại đèn này là những phản ứng này có thể giúp tăng cường hương vị cho cây trồng.

Đèn UVB thường được sử dụng trong vài tuần cuối của quá trình sinh trưởng. Vì những loại đèn này có thể làm chậm quá trình sinh trưởng nên phải sử dụng khi cây đã phát triển đáng kể và khi đến lúc cây phát triển hương vị. Có thể sử dụng đèn UVB với lượng/liều lượng nhỏ.

Trên một số cây, người trồng có thể thấy sự khác biệt rõ rệt trong quá trình sản xuất nhựa sau khi đèn UVB được đưa vào. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng mỗi loại cây trồng là khác nhau. Đảm bảo đưa đèn vào từ từ để xem phản ứng của đèn.

●Đèn UVC (100 nm đến 280 nm):

Có lẽ là loại nguy hiểm nhất trong số các loại, tia UVC có tính diệt khuẩn và có khả năng tiêu diệt vi sinh vật. Nó được sử dụng để khử trùng bề mặt và chất lỏng (ví dụ khử trùng nước).

Người trồng cây thường sử dụng nó trong đường ống của họ để khử trùng dung dịch dinh dưỡng hoặc nguồn nước cung cấp cho tán cây.

Một ứng dụng khác của loại đèn này là tiêu diệt các tác nhân gây bệnh trong tán cây (như bệnh phấn trắng). Ánh sáng UVC có khả năng gây hại cho DNA của cây, đó là lý do tại sao phải sử dụng loại đèn này một cách thận trọng — chúng phải được sử dụng nghiêm ngặt khi người trồng (cũng như cây trồng của họ) không ở trong khu vực trồng trọt hoặc không tương tác với ánh sáng.

Ngay cả khi tiếp xúc với tia UVC trong thời gian ngắn cũng có thể gây hại cho cây trồng, vì vậy, hãy đảm bảo rằng bạn rất cẩn thận. Khi sử dụng tia UVC, người trồng phải mặc đồ bảo hộ vì tia này có thể gây bỏng hoặc tổn thương.

Bây giờ, chúng ta hãy xem xét một số yếu tố mà người trồng trọt nên cân nhắc khi sử dụng đèn hồng ngoại cho cây trồng của mình.

Những điều cần lưu ý khi sử dụng đèn hồng ngoại cho cây trồng

●Cây trồng cần nhiệt độ phòng phát triển tối ưu trong khi vẫn giữ được sự cân bằng của mọi loại nhiệt và nguồn sáng. Để làm được điều này, người trồng phải đặt cây một cách chiến lược để đảm bảo cây nhận được cường độ ánh sáng tối ưu mà không phải xử lý nhiệt độ quá cao.

●Cây cho quả và hoa nặng có nhiều sinh khối hơn để hấp thụ nhiệt bức xạ. Điều này có nghĩa là cây ra hoa, nảy chồi hoặc kết trái hấp thụ nhiều bức xạ hồng ngoại hơn khi chúng phát triển và trưởng thành. Điều này có thể là thách thức, đặc biệt là ở các loài cây hàng năm trưởng thành vào mùa thu khi nhiệt độ giảm tự nhiên HOẶC ở những cây nhạy cảm với nhiệt.

●Việc tiếp xúc quá nhiều với lượng photon PAR và bức xạ hồng ngoại có thể khiến cây bị căng thẳng do nhiệt.

Căng thẳng nhiệt ảnh hưởng nghiêm trọng đến cây trồng, khiến lá cong xuống để giữ độ ẩm, chuyển sang màu nâu và khô. Các khí khổng trên lá đóng lại để giữ nước và tốc độ quang hợp giảm.

Phần kết luận

Vậy, bạn có cần đèn hồng ngoại cho cây trồng của mình không?

Câu trả lời là: tùy thuộc!

Bức xạ hồng ngoại có nhiều lợi ích cho cây trồng như khoảng cách nút thích hợp. Ánh sáng hồng ngoại có thể làm nóng bề mặt cây và sau đó làm tăng nhiệt độ lá. Điều này có thể thúc đẩy và tăng trưởng cây trồng.

Tuy nhiên, việc tiếp xúc quá nhiều với ánh sáng hồng ngoại có thể gây hại cho cây trồng.

Hầu hết các hệ thống chiếu sáng trồng trọt đều cung cấp một lượng tia IR nhất định.

Chìa khóa là tìm vị trí hoàn hảo cho đèn trồng cây của bạn để cây của bạn có thể nhận được đủ ánh sáng và liều lượng bức xạ hồng ngoại tối ưu. Đảm bảo kiểm tra nhiệt độ lá và nhiệt độ phòng trồng để đảm bảo rằng điều kiện trồng trọt phù hợp với cây của bạn.

Bài viết liên quan

Cây trồng trong nhà có cần đèn UV không?

Đèn trồng cây so với đèn thường: Có thể sử dụng bất kỳ loại đèn LED nào làm đèn trồng cây không?

Khi nào bạn nên thay bóng đèn trồng cây?

Bạn có thể trồng bao nhiêu cây dưới đèn trồng cây?